FR2986805A1 - Coating barrel of casing cylinders by thermal spraying, comprises alternatively aspiring gas fluid of torch at top of barrel for relative displacement from top to bottom of barrel and aspiring gas fluid of torch at bottom of barrel - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE REVETEMENT D'UN FUT DE CARTER DE CYLINDRES PAR PROJECTION THERMIQUE La présente invention concerne un procédé de 5 revêtement d'au moins un fût de carter cylindres par projection thermique. Elle vise également un dispositif de revêtement d'au moins un fût de carter cylindres par projection thermique pour la mise en oeuvre du procédé de revêtement, 10 ainsi qu'un véhicule, notamment automobile, dont le carter cylindres du moteur a ses fûts ayant leurs surfaces intérieures qui ont été revêtues par ce procédé. La figure 1 représente un carter cylindres 1 comprenant quatre cylindres en ligne 2 délimités par la 15 surface intérieure périphérique de fûts 3. Divers procédés de revêtement thermique des fûts 3 de carter cylindres 1 sont connus. Un procédé connu aboutissant à la création d'un revêtement pour un fût 3 de carter cylindres 2 est 20 représenté aux figures 2A à 2D. Les figures 2A et 2B représentent des étapes formant un procédé de préparation des fûts 3 de carter cylindres 2 avant l'application d'un revêtement par projection thermique. L'étape de la figure 2A correspond 25 à un alésage de précision du cylindre 2 à l'aide d'une fraise 4 pour finaliser la géométrie du fût 3, à la suite du démoulage du carter cylindres 2, la fraise 4 étant insérée dans le fût 3 le long de l'axe YY' du fût 3. L'étape de la figure 2B correspond à la préparation de la 30 surface intérieure du fût 3 pour l'application ultérieure d'un revêtement. Cette étape consiste à créer une rugosité de surface par des techniques essentiellement mécaniques en projetant des particules abrasives 5 par une buse 6 sur le pourtour de la surface intérieure du 35 fût 3. Les figures 2C et 2D représentent des étapes formant un procédé d'application d'un revêtement à la suite des étapes du procédé de préparation de surface des figures 2A et 2B. La figure 2C correspond à la projection thermique, à l'aide d'une torche 7, d'un revêtement 8 sur la surface intérieure du fût 3 précédemment préparé, la création d'une rugosité sur la surface intérieure de chaque fût permettant d'améliorer l'adhérence du revêtement 8 appliqué ultérieurement par projection thermique. La torche 7 est entraînée en rotation autour de l'axe YY' du fût 3 et est déplacée en translation dans ce fût le long de l'axe YY' lors de la projection thermique du revêtement 8. Pour assurer un bon état de surface, le revêtement projeté 8 est ensuite soumis à un rodage par exemple à l'aide d'une machine à roder 9 comme illustré en figure 2D. The present invention relates to a method of coating at least one casing drum by thermal spraying. BACKGROUND OF THE INVENTION It also relates to a device for coating at least one cylinder block by thermal spraying for the implementation of the coating process, as well as a vehicle, in particular an automobile, whose cylinder block of the engine has its drums having their interior surfaces which have been coated by this process. FIG. 1 shows a cylinder block 1 comprising four in-line cylinders 2 delimited by the peripheral inner surface of drums 3. Various methods of thermal coating of casing 1 barrels 3 are known. A known method resulting in the creation of a coating for a cylinder block sock 2 is shown in FIGS. 2A-2D. FIGS. 2A and 2B show steps forming a process for preparing barrels 3 of crankcase 2 before the application of a thermal spray coating. The step of FIG. 2A corresponds to a precision bore of the cylinder 2 with the aid of a milling cutter 4 to finalize the geometry of the drum 3, following the demolding of the crankcase 2, the milling cutter 4 being inserted in the barrel 3 along the axis YY 'of the barrel 3. The step of Figure 2B corresponds to the preparation of the inner surface of the barrel 3 for the subsequent application of a coating. This step consists in creating a surface roughness by essentially mechanical techniques by projecting abrasive particles 5 through a nozzle 6 on the periphery of the inner surface of the barrel 3. FIGS. 2C and 2D represent steps forming a method of application of a coating following the steps of the surface preparation process of Figs. 2A and 2B. FIG. 2C corresponds to the thermal projection, using a torch 7, of a coating 8 on the inner surface of the previously prepared drum 3, the creation of a roughness on the inner surface of each drum allowing improve the adhesion of the coating 8 subsequently applied by thermal spraying. The torch 7 is rotated about the axis YY 'of the shaft 3 and is displaced in translation in this shaft along the axis YY' during thermal spraying of the coating 8. To ensure a good surface condition, the sprayed coating 8 is then ground in, for example using a lapping machine 9 as shown in Figure 2D.
Les différentes techniques de projection thermique de revêtement de fûts de carter cylindres pour moteurs thermiques qui ont été développées jusqu'à maintenant comprennent: -le procédé HVOF avec un fil (du terme anglais High Velocity Oxy-Fuel), ce qui correspond à un procédé de projection à la flamme supersonique développé par General Motors et Sandia National Laboratories. Ce procédé de projection de revêtement est par exemple mis en oeuvre après un traitement de surface par jet d'eau haute pression. Ce procédé connu présente les inconvénients suivants: une température des fûts atteinte pendant la projection trop élevée, des taux d'oxydes de fer trop élevés nuisibles aux pressions moyennes de frottement, un angle de pulvérisation limité à 60° maximum, ce qui ne permet pas ni une bonne application, ni une bonne microstructure des revêtements projetés. - le procédé de projection par plasma avec poudre développé par Sulzer Metco et qui est mis en oeuvre après 35 un traitement de surface par sablage. - le procédé de projection plasma à arc transféré (du terme anglais Plasma Transferred Wire Arc, abrégé en PTWA) développé par FSI et FORD. Ce procédé est mis en oeuvre après un traitement de surface mécanique et est décrit, par exemple, dans le Brevet U.S. 5 194 304. - le procédé de projection par arc avec deux fils LDS (du terme allemand Lichtbogen Draht Spritzen) développé par Daimler Chrysler. Ce procédé est mis en oeuvre après un traitement de surface par jet d'eau haute pression. Ces différentes techniques connues de projection thermique de revêtements sont appliquées actuellement à des moteurs thermiques de fortes cylindrées, du genre moteur thermique à six ou huit ou dix cylindres en V ou à douze cylindres en W. Cependant, ces différentes techniques de projection thermique n'ont été que rarement appliquées en grande série à des moteurs thermiques de plus faibles cylindrées, par exemple des moteurs à quatre cylindres en ligne, à cause de la solution actuellement la plus appliquée consistant à insérer à la coulée des chemises en fonte dans les fûts des carters cylindres de ces moteurs. Si les chemises en fonte dans les fûts de carters cylindres apportent une rigidité dans le carter, notamment lorsqu'il est en aluminium, et occasionnent des coûts de fabrication peu élevés, elles présentent néanmoins les inconvénients d'augmenter significativement la masse des carters cylindres, d'avoir une conductivité thermique médiocre, d'occasionner des coefficients de dilatation thermique différents entre chemise et carter, d'être dépendantes de quelques fournisseurs de chemises en fonte et de créer des difficultés d'approvisionnement liées à la diminution du nombre de fondeurs. The various thermal spray coating techniques for crankcase barrels for thermal engines that have been developed to date include: the HVOF process with a wire (the English term High Velocity Oxy-Fuel), which corresponds to a process Supersonic flame projection system developed by General Motors and Sandia National Laboratories. This coating projection method is for example implemented after a surface treatment by high pressure water jet. This known process has the following disadvantages: a barrel temperature reached during the projection too high, iron oxide levels too high harmful to the average friction pressures, a spray angle limited to 60 ° maximum, which does not allow neither a good application nor a good microstructure of the projected coatings. the powder plasma projection method developed by Sulzer Metco and which is carried out after surface treatment by sandblasting. - the Plasma Transferred Wire Arc (PTWA abbreviated) plasma projection method developed by FSI and FORD. This process is carried out after a mechanical surface treatment and is described, for example, in US Pat. No. 5,194,304. The two-wire arc projection method LDS (German term Lichtbogen Draht Spritzen) developed by Daimler Chrysler. . This process is carried out after a surface treatment by high pressure water jet. These various known techniques for thermal spraying of coatings are currently applied to high-capacity combustion engines, of the six- or eight- or ten-cylinder V- or twelve-cylinder engine type. However, these different thermal spraying techniques have only rarely been mass-applied to smaller displacement engines, such as four-cylinder in-line engines, because of the currently most applied solution of casting casting cast iron casings into drums. cylinder housings of these engines. If the cast-iron liners in the barrels of crankcases provide rigidity in the crankcase, especially when it is made of aluminum, and cause low manufacturing costs, they nevertheless have the drawbacks of significantly increasing the mass of the crankcase cylinders, to have a poor thermal conductivity, to cause different coefficients of thermal expansion between jacket and housing, to be dependent on some suppliers of cast iron shirts and to create supply difficulties related to the decrease in the number of foundries.
Par ailleurs, quelles que soient les techniques susmentionnées pour revêtir l'intérieur des fûts de carters cylindres de moteurs thermiques, l'application d'un revêtement projeté thermiquement dans ces fûts génère un phénomène de rétrodiffusion de particules infondues dû à la combinaison entre la très grande vitesse des particules, d'environ 10 à 200 m/s, et la très faible distance qu'elles parcourent, inférieure à 5 cm. La génération non négligeable de particules rétrodiffusées se traduit, sur la surface interne des fûts (i) par la présence d'excroissances particulièrement nuisibles au rodage des revêtements avec pour risque majeur la casse d'un outil de rodage due à des excroissances importantes (ii) par la présence de grabons sur les parties inférieures des fûts adjacents non encore revêtus. L'application d'un revêtement projeté thermiquement dans les fûts génère également une pollution de la partie inférieure du carter côté vilebrequin et qui se présente sous la forme de poussières noires dénommées en anglais Overspray et cette pollution concerne directement non seulement les bas de fûts traités mais également, dans une moindre mesure, les fûts adjacents non encore revêtus. Diverses solutions ont été utilisées pour résoudre ce problème de pollution des parties haute et basse des carters cylindres de moteurs thermiques. Moreover, whatever the abovementioned techniques for coating the inside of cylinders of thermal engine cylinders, the application of a thermally sprayed coating in these drums generates a phenomenon of backscattering of unmelted particles due to the combination of the very high velocity of the particles, from about 10 to 200 m / s, and the very small distance they travel, less than 5 cm. The significant generation of backscattered particles is reflected on the inner surface of the drums (i) by the presence of growths particularly harmful to the lapping of coatings with major risk of breakage of a lapping tool due to significant growths (ii). ) by the presence of grabons on the lower parts of adjacent uncoated barrels. The application of a thermally sprayed coating in the drums also generates pollution of the lower part of the crankcase on the crankshaft side, which is in the form of black dust called Overspray in English and this pollution directly concerns not only the bottom of treated barrels but also, to a lesser extent, adjacent barrels not yet coated. Various solutions have been used to solve this problem of pollution of the high and low parts of the cylinders of thermal engines.
Une solution consiste à utiliser des systèmes de masques ou de caches, mais ils sont peu efficaces car: (i) il subsiste toujours une présence de poussière noire (Overspray), (ii) leur utilisation est chronophage (positionnement des caches, main d'oeuvre), (iii) leur utilisation en applique sur les hauts/bas des carters de cylindres peut provoquer un décollement localisé de revêtement en haut et/ou en bas du fût, et, (iv) ils ne peuvent être appliqués en grande série pour l'industrie automobile. One solution is to use masks or masks systems, but they are not very effective because: (i) there is always a presence of black dust (Overspray), (ii) their use is time-consuming (positioning of the covers, hand of (iii) their use on the top / bottom of the crankcase can cause a localized detachment of the coating at the top and / or bottom of the barrel, and (iv) they can not be applied in large quantities to automobile industry.
Une autre solution connue consiste à introduire des jets de gaz de refroidissement dans les fûts adjacents mais une telle solution perturbe le bon fonctionnement de la torche de projection rotative pendant l'application du revêtement. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes de pollution par les poussières noires et de rétrodiffusion de particules infondues dans les fûts des procédés connus ci-dessus d'application d'un revêtement projeté thermiquement dans les fûts. A cet effet, selon l'invention, le procédé de revêtement d'au moins un fût de carter de cylindres par projection thermique, consistant à insérer une torche de projection thermique par un fluide gazeux d'un revêtement dans le fût suivant l'axe du fût, concomitamment entraîner en rotation la torche autour de l'axe du fût et effectuer un déplacement relatif entre la torche et le carter cylindres le long de l'axe du fût pour réaliser la projection thermique du revêtement. Le procédé consiste à alternativement aspirer par le haut du fût le fluide gazeux de la torche pour un déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et aspirer par le bas du fût le fluide gazeux de la torche pour un déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût de manière à aspirer des particules (notamment polluantes) issues de la projection thermique. De préférence, le procédé consiste à varier les débits d'aspiration du fluide gazeux de la torche en fonction de la position de la torche relativement au fût en augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et en augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. De préférence, le procédé consiste à varier les débits d'aspiration du fluide gazeux de la torche en fonction de la position de la torche relativement au fût en augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût et diminuant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et en diminuant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût et augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. Avantageusement, le procédé consiste également alternativement refouler de bas en haut du fût un fluide gazeux pour un déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et refouler de haut en bas du fût du fluide gazeux pour un déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. De préférence, le procédé consiste à varier les débits de refoulement du fluide gazeux en fonction de la position de la torche relativement au fût en augmentant le débit de refoulement du fluide gazeux de bas en haut du fût et diminuant le débit de refoulement du fluide gazeux de haut en bas du fût pour un déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et diminuant le débit de refoulement du fluide gazeux de bas en haut du fût et augmentant le débit de refoulement du fluide gazeux de haut en bas du fût pour un déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. Another known solution is to introduce cooling gas jets into the adjacent drums, but such a solution disturbs the proper operation of the rotating spray torch during application of the coating. The object of the present invention is to solve the problems of black dust pollution and backscattering of unmelted particles in the drums of the above-known methods of applying a thermally sprayed coating in drums. For this purpose, according to the invention, the method of coating at least one cylinder casing barrel by thermal spraying, consisting in inserting a thermal spray torch by a gaseous fluid of a coating in the barrel along the axis the barrel, concomitantly rotate the torch around the axis of the barrel and perform a relative movement between the torch and the cylinder block along the axis of the barrel to achieve thermal spraying of the coating. The method consists in alternately sucking up the gaseous fluid from the torch for a relative movement of the torch from top to bottom of the barrel and sucking the flare gas from the bottom of the barrel for a relative movement of the torch. from the bottom to the top of the barrel so as to suck particles (especially polluting) from the thermal spraying. Preferably, the method consists in varying the suction flow rates of the gaseous fluid of the torch as a function of the position of the torch relative to the barrel by increasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch from the top of the barrel as and as the relative displacement of the torch is increased from top to bottom of the barrel and by increasing the flow rate of the gaseous fluid from the torch through the bottom of the barrel as the relative movement of the torch from bottom to top of the barrel increases. barrel. Preferably, the method consists in varying the suction flow rates of the gaseous fluid of the torch as a function of the position of the torch relative to the drum by increasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the top of the drum and decreasing the suction flow rate of the gaseous fluid from the torch through the bottom of the barrel as the relative displacement of the torch from top to bottom of the barrel and decreasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch from the top the barrel and increasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the bottom of the barrel as the relative movement of the torch from bottom to top of the barrel. Advantageously, the method also consists alternately of upsetting a gaseous fluid from the bottom to the top of the barrel for a relative displacement of the torch from top to bottom of the barrel and forcing upwardly from the bottom of the barrel of the gaseous fluid for a relative displacement of the bottom torch. at the top of the barrel. Preferably, the method consists in varying the delivery flows of the gaseous fluid as a function of the position of the torch relative to the barrel by increasing the delivery rate of the gaseous fluid from the bottom to the top of the barrel and decreasing the discharge flow rate of the gaseous fluid. from top to bottom of the barrel for a relative movement of the torch from top to bottom of the barrel and decreasing the delivery rate of the gaseous fluid from the bottom to the top of the barrel and increasing the discharge rate of the gaseous fluid from top to bottom of the barrel for relative movement of the torch from bottom to top of the barrel.
Selon un mode de réalisation, la torche est déplacée en translation le long de l'axe du fût de carter de cylindres qui est fixe. Selon un autre mode de réalisation, le carter cylindres est déplacé en translation suivant l'axe du fût 30 relativement à la torche qui est fixe en translation. Avantageusement, le fluide gazeux de refoulement est de l'air. L'invention vise également un dispositif de revêtement d'au moins un fût de carter cylindres par 35 projection thermique pour la mise en oeuvre du procédé de revêtement ci-dessus décrit, et comprenant une torche de projection thermique pouvant être insérée dans le fût et concomitamment entraînée en rotation autour de l'axe du fût et déplacée relativement au carter cylindres le long de cet axe pour réaliser la projection thermique du revêtement par un fluide gazeux, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un caisson supérieur fixé sur le carter cylindres en communication de fluide avec le fût et pouvant être traversé par la torche de projection thermique, un caisson inférieur fixé sous le carter cylindres en communication de fluide avec le fût et au moins un groupe d'aspiration relié aux caissons supérieur et inférieur par au moins une vanne à clapet commandé permettant de mettre alternativement en communication de fluide le caisson supérieur avec le groupe d'aspiration pour aspirer du fluide gazeux de la torche par le haut du fût pour un déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et le caisson inférieur avec le groupe d'aspiration pour aspirer du fluide gazeux de la torche par le bas du fût pour un déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. According to one embodiment, the torch is displaced in translation along the axis of the cylinder casing shaft which is fixed. According to another embodiment, the cylinder block is displaced in translation along the axis of the barrel 30 relative to the torch which is fixed in translation. Advantageously, the gaseous discharge fluid is air. The invention also relates to a device for coating at least one cylinder casing cylinder by thermal spraying for the implementation of the coating method described above, and comprising a thermal spray torch that can be inserted into the drum and concomitantly driven in rotation about the axis of the shaft and moved relative to the cylinder block along this axis to effect the thermal projection of the coating by a gaseous fluid, and which is characterized in that it comprises an upper box fixed on the casing cylinder in fluid communication with the barrel and being traversable by the thermal spray torch, a lower box fixed under the cylinder block in fluid communication with the barrel and at least one suction unit connected to the upper and lower boxes by at least one controlled valve valve for alternately fluid communication the upper box with the the suction unit for drawing gaseous torch fluid from the top of the barrel for a relative movement of the torch from top to bottom of the barrel and the lower box with the suction unit for drawing gaseous fluid from the torch through the bottom of the barrel for a relative movement of the torch from bottom to top of the barrel.
Selon un mode de réalisation, les deux caissons supérieur et inférieur sont reliés à un groupe d'aspiration par une vanne à trois voies et clapet commandé de manière à varier les débits d'aspiration du fluide gazeux de la torche en fonction de la position de la torche relativement au fût en augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût et diminuant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et en diminuant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût et augmentant le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût au fur et à mesure du déplacement relatif de la torche de bas en haut du fût. According to one embodiment, the two upper and lower chambers are connected to a suction unit by a three-way valve and valve controlled so as to vary the flow rates of the gaseous fluid of the torch according to the position of the torch relative to the barrel by increasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the top of the barrel and decreasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the bottom of the barrel as the relative displacement of the torch up and down the barrel and decreasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch from the top of the barrel and increasing the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the bottom of the barrel as and when relative movement of the torch from bottom to top of the barrel.
Selon encore un autre mode de réalisation, les deux caissons supérieur et inférieur sont reliés respectivement à deux groupes d'aspiration ou de refoulement par l'intermédiaire de deux vannes à clapets commandés de manière à augmenter le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût et augmenter le débit de refoulement d'un fluide gazeux, tel 5 que de l'air, de bas en haut du fût pour un déplacement relatif de la torche de haut en bas du fût et à augmenter le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le bas du fût et augmenter le débit du fluide gazeux de refoulement de haut en bas du fût pour un déplacement 10 relatif de la torche de bas en haut du fût. L'invention vise enfin un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, qui est caractérisé en ce que le moteur du véhicule comprend un carter cylindres dont les fûts ont leurs surfaces intérieures qui ont été revêtues 15 par le procédé tel que défini précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins 20 annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un carter de cylindres d'un moteur thermique ; 25 - les figures 2A à 2D sont des vues partielles en perspective représentant les différentes étapes d'un procédé connu aboutissant à la création d'un revêtement par projection thermique pour un fût du carter cylindres de la figure 1 ; 30 - les figures 3 et 4 représentent un premier mode de réalisation du dispositif de revêtement d'un fût de carter cylindres par projection thermique conforme l'invention ; - la figure 5 représente un second mode de 35 réalisation du dispositif de revêtement d'un fût du carter cylindres à projection thermique conforme à l'invention ; et - les figures 6 et 7 représentent deux états du clapet de la vanne à trois voies de la figure 5. En se référant aux figures 3 et 4, la référence 1 désigne un carter cylindres d'un moteur thermique 5 notamment pour un véhicule automobile. Le carter cylindres 1 peut comprendre quatre cylindres en ligne 2, dont un seul est visible, comme pour le carter-cylindres de la figure 1 et qui sont délimités par la surface intérieure de fûts 3. 10 Le carter cylindres 1 est positionné et fixé sur une table fixe horizontale 10 de manière que les cylindres 2 s'étendent verticalement. Pour réaliser des revêtements par projection à l'intérieur des fûts 3 du carter cylindres 1, on prévoit 15 une torche de projection thermique 6 pouvant être insérée dans le fût correspondant 3 suivant l'axe YY' de ce fût. Plus précisément, la torche de projection thermique 6 est concomitamment déplacée en translation dans le fût 3 suivant l'axe YY' et entraînée en rotation autour de 20 cet axe pour projeter par au moins une buse d'extrémité de la torche le revêtement sur la surface périphérique interne du fût pour revêtir toute la hauteur de ce fût délimitée entre les points ou extrémités supérieur A et inférieur B. Ainsi, le revêtement sur toute la hauteur de 25 la surface intérieure du fût 3 est réalisé par la composition du mouvement de rotation de la torche 6 autour l'axe YY' avec le mouvement de la torche 6 le long de cet axe relativement au carter cylindres 1 qui est fixe. La buse d'extrémité de la torche 6 produit un gaz 30 sous pression, tel que de l'air ou un mélange d'air et d'azote, d'un débit pouvant être compris entre 18 et 120 m3/h et permettant d'expulser sur la paroi interne du fût 3 les particules formant le revêtement. Selon l'invention, un caisson d'aspiration 11 est 35 fixé sur la partie supérieure du carter cylindres 1 en étant en communication de fluide avec le fût 3 de ce carter au travers d'un orifice circulaire 12 réalisé dans la paroi de fond 13 du caisson supérieur 11 et coaxialement au fût 3. Le caisson supérieur 11 comporte à sa paroi supérieure 14 un orifice 15 au travers duquel peut être insérée la torche de projection thermique 6 pour qu'elle puisse traverser le caisson supérieur 11 le long de l'axe YY' et l'introduire dans le fût suivant cet axe afin de réaliser le revêtement sur la surface intérieure du fût 3. According to yet another embodiment, the two upper and lower chambers are respectively connected to two suction or discharge groups via two valve valves controlled so as to increase the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch by the top of the barrel and increase the discharge rate of a gaseous fluid, such as air, from the bottom to the top of the barrel for a relative movement of the torch from top to bottom of the barrel and to increase the flow rate aspirating the gaseous fluid from the torch through the bottom of the barrel and increasing the flow rate of the gaseous discharge fluid up and down the barrel for relative movement of the torch from bottom to top of the barrel. The invention finally relates to a vehicle, such as a motor vehicle, which is characterized in that the engine of the vehicle comprises a cylinder block whose barrels have their inner surfaces which have been coated by the method as defined above. The invention will be better understood and other objects, features, details and advantages thereof will become more apparent in the following explanatory description made with reference to the accompanying drawings given by way of example only, illustrating several embodiments. of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of a cylinder block of a heat engine; FIGS. 2A to 2D are partial perspective views showing the various steps of a known method resulting in the creation of a thermal spray coating for a barrel of the crankcase of FIG. 1; FIGS. 3 and 4 show a first embodiment of the device for coating a casing cylinder casing by thermal spraying according to the invention; FIG. 5 shows a second embodiment of the device for coating a barrel of the thermal spray casing according to the invention; and FIGS. 6 and 7 represent two states of the valve of the three-way valve of FIG. 5. Referring to FIGS. 3 and 4, reference numeral 1 designates a crankcase of a heat engine 5, in particular for a motor vehicle. . The crankcase 1 may comprise four in-line cylinders 2, only one of which is visible, as for the crankcase of FIG. 1 and which are delimited by the inner surface of barrels 3. The crankcase 1 is positioned and fixed on a horizontal fixed table 10 so that the cylinders 2 extend vertically. In order to produce spray coatings inside the barrels 3 of the crankcase 1, there is provided a thermal spray torch 6 which can be inserted into the corresponding barrel 3 along the axis YY 'of this barrel. More specifically, the thermal spraying torch 6 is concomitantly displaced in translation in the shaft 3 along the axis YY 'and driven in rotation about this axis in order to project the coating on at least one end nozzle of the torch. internal peripheral surface of the barrel for coating the entire height of this barrel defined between the points or upper ends A and lower B. Thus, the coating over the entire height of the inner surface of the barrel 3 is made by the composition of the rotational movement of the torch 6 about the axis YY 'with the movement of the torch 6 along this axis relative to the cylinder block 1 which is fixed. The end nozzle of the torch 6 produces a gas under pressure, such as air or a mixture of air and nitrogen, with a flow rate of between 18 and 120 m 3 / h and allowing expel on the inner wall of the drum 3 the particles forming the coating. According to the invention, a suction box 11 is fixed on the upper part of the cylinder block 1 while being in fluid communication with the barrel 3 of this casing through a circular orifice 12 made in the bottom wall 13. the upper box 11 and coaxially with the barrel 3. The upper box 11 has at its upper wall 14 an orifice 15 through which can be inserted the thermal spray torch 6 so that it can pass through the upper box 11 along the YY 'axis and introduce it into the shaft along this axis in order to achieve the coating on the inner surface of the barrel 3.
Le caisson supérieur 11 comporte une ouverture latérale 16 auquel est raccordé un conduit 17 qui est raccordé à son extrémité opposée à un groupe d'aspiration 18 réversible. Un caisson inférieur d'aspiration 19 est fixé à la table fixe 10 sous le carter-cylindres 1 et a sa paroi supérieure 20 comportant un orifice 21 en communication de fluide avec le fût 3 au travers d'un conduit cylindrique 22 traversant le carter de vilebrequin et débouchant juste en dessous de l'extrémité inférieure (point B) du fût 3 coaxialement à l'axe YY'. Le caisson inférieur 19 comporte une ouverture latérale 23 raccordée à une extrémité d'une conduite 24 dont l'extrémité opposée est raccordée à un groupe d'aspiration 25 réversible. The upper box 11 has a lateral opening 16 to which is connected a conduit 17 which is connected at its opposite end to a reversible suction group 18. A lower suction box 19 is fixed to the fixed table 10 under the crankcase 1 and has its upper wall 20 having an orifice 21 in fluid communication with the barrel 3 through a cylindrical duct 22 passing through the crankcase. crankshaft and opening just below the lower end (point B) of the barrel 3 coaxially with the axis YY '. The lower box 19 has a lateral opening 23 connected to one end of a pipe 24, the opposite end of which is connected to a reversible suction unit.
Deux clapets commandés 26, 27 sont logés respectivement dans les deux conduites 17, 24 de manière à obturer ou ouvrir les conduites 17, 24 et mettre ou non en communication de fluide les caissons 11, 19 respectivement avec les deux groupes d'aspiration 18, 25. Two controlled valves 26, 27 are respectively housed in the two lines 17, 24 so as to close or open the lines 17, 24 and whether or not to put in fluid communication the boxes 11, 19 respectively with the two suction groups 18, 25.
Le dispositif ci-dessus décrit de l'invention permet, en fonction de la position de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3, de réaliser, pendant la projection, une alternance entre aspiration vers le haut et aspiration vers le bas du fût 3 du fluide gazeux sortant de la buse de la torche 6. Ainsi, quand la torche de projection thermique 6 descend dans le fût 3 du point A au point B, le clapet supérieur 26 occupe sa position d'ouverture de la conduite 17 tandis que le clapet inférieur 27 occupe sa position de fermeture de la conduite 24 et le groupe d'aspiration 18 est commandé pour aspirer le fluide gazeux de la torche 6 uniquement par le haut du fût 3, c'est-à-dire de bas en haut de ce fût comme symbolisé par la flèche F1 qui montre que le fluide gazeux aspiré traverse le caisson supérieur 11 et la conduite 17 et ce au fur et à mesure que la torche 6 descend dans le fût 3. The device described above of the invention allows, depending on the position of the thermal spray torch 6 in the barrel 3, to achieve, during the projection, an alternation between suction up and suction down the barrel 3 of the gaseous fluid leaving the nozzle of the torch 6. Thus, when the thermal spray torch 6 descends into the barrel 3 from point A to point B, the upper valve 26 occupies its open position of the pipe 17 while the lower valve 27 is in its closed position of the pipe 24 and the suction unit 18 is controlled to suck the gaseous fluid from the torch 6 only through the top of the barrel 3, that is from bottom to top of this was as symbolized by the arrow F1 which shows that the gaseous fluid sucked through the upper box 11 and the pipe 17 and as the torch 6 descends into the barrel 3.
Quand la torche de projection thermique 6 remonte ensuite dans le fût 3, le clapet 26 occupe sa position de fermeture de la conduite 17 tandis que le clapet inférieur 27 occupe sa position d'ouverture de la conduite 24 et le groupe d'aspiration 25 est commandé pour aspirer le fluide gazeux de la torche uniquement par le bas du fût 3 au travers du caisson inférieur 19 et de la conduite 24 au fur et à mesure que la torche 3 remonte dans le fût 3. Pour des vitesses de projection importantes du revêtement liées à des vitesses de dépôt bien supérieures à quelques dizaines de microns/minute, il est préférable de créer de manière additionnelle à l'aspiration alternée un refoulement ou souffle alterné d'un fluide de refoulement, tel que de l'air, dans le fût 3. When the thermal spray torch 6 then rises in the barrel 3, the valve 26 is in its closed position of the pipe 17 while the lower valve 27 is in its open position of the pipe 24 and the suction unit 25 is controlled to suck the gaseous fluid from the torch only through the bottom of the barrel 3 through the lower box 19 and the pipe 24 as the torch 3 rises in the barrel 3. For significant projection velocities of the coating related to deposition rates well above a few tens of microns / minute, it is preferable to create additional suction or alternating blowing of a discharge fluid, such as air, in the barrel 3.
Ainsi, quand la torche de projection thermique 6 descend dans le fût 3, les deux clapets 26, 27 sont commandés à leur position d'ouverture des conduites 17, 24 et le groupe 18 aspire le fluide gazeux de la torche par le haut du fût 3 au travers du caisson 11 et de la conduite 17 tandis que le groupe 25 refoule du fluide gazeux (air) de bas en haut de ce fût au travers de la conduite 24 et le caisson inférieur 19 comme symbolisé par les flèches F1 et F2 en figure 3. Inversement, quand la torche de projection 35 thermique 6 remonte dans le fût 3, le groupe 25 aspire du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût 3 au travers du caisson inférieur 19 de la conduite 24 dont le clapet 27 est ouvert et le groupe 18 refoule du fluide gazeux par le haut du fût 3 au travers de la conduite 17, dont le clapet 26 est ouvert, et le caisson supérieur 11, comme symbolisé par les flèches F3 et F4 en figure 4. Thus, when the thermal spray torch 6 descends into the barrel 3, the two valves 26, 27 are controlled at their open position of the pipes 17, 24 and the group 18 draws the gaseous fluid from the torch by the top of the barrel. 3 through the box 11 and the pipe 17 while the group 25 discharges the gaseous fluid (air) from bottom to top of this barrel through the pipe 24 and the lower box 19 as symbolized by the arrows F1 and F2 in 3. Conversely, when the thermal projection torch 6 rises in the barrel 3, the group 25 draws gaseous fluid from the torch 6 through the bottom of the barrel 3 through the lower box 19 of the pipe 24, the valve 27 is open and the group 18 discharges the gaseous fluid from the top of the barrel 3 through the pipe 17, the valve 26 is open, and the upper box 11, as symbolized by the arrows F3 and F4 in Figure 4.
En considérant les points A et B des figures 3, 4 délimitant la hauteur de la zone à revêtir dans le fût 3, dès que la buse de projection de la tête de la torche 6, qui descend dans le fût 3, atteint le point B, il y a aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas et refoulement de fluide gazeux par le haut et dès que la buse de projection de la tête de la torche 6, qui monte dans le fût 3, atteint le point A, il y a aspiration par le haut du fluide gazeux de la torche 6 et refoulement par le bas du fût 3 de fluide gazeux. By considering the points A and B of FIGS. 3, 4 delimiting the height of the zone to be coated in the shaft 3, as soon as the projection nozzle of the head of the torch 6, which goes down into the shaft 3, reaches the point B there is suction of the gaseous fluid of the torch 6 from the bottom and discharge of gaseous fluid from above and as soon as the nozzle of the projection of the head of the torch 6, which rises in the shaft 3, reaches the point A, there is suction from the top of the gaseous fluid of the torch 6 and discharge from the bottom of the barrel 3 of gaseous fluid.
L'alternance d'aspiration et de refoulement par le haut et le bas du fût 3 pendant la mise en oeuvre d'un revêtement par projection thermique dans ce fût, quel que soit le procédé de projection thermique utilisé, permet de diminuer considérablement la pollution sous forme de fines particules noires plus ou moins adhérentes ou overspray du haut et du bas du carter cylindres 1 d'environ 50% à environ 60% et de réduire considérablement la présence de particules infondues d'environ 20%, la présence de ces dernières restant toutefois relativement faible. Bien entendu, le refoulement de fluide gazeux en haut et en bas de chaque fût 3 n'est pas toujours nécessaire et il dépendra du taux de pollution généré par le procédé de projection thermique utilisé et de ses paramètres de fonctionnement associés (pressions, vitesse de dépôt, température, etc.). L'étape ci-dessus décrite de l'invention aboutissant à la création d'un revêtement pour un fût 3 de carter cylindres 1 fait partie des différentes étapes décrites aux figures 2A à 2D et qui sont rappelées ci-dessus en liaison avec l'étape de projection thermique de l'invention: - l'étape d'alésage de précision des fûts 3 du carter cylindres 1, - l'étape d'usinage de la surface interne des fûts 3 du carter cylindres 1 pour assurer l'adhérence des 5 revêtements projetés ultérieurement, - l'étape de projection thermique du revêtement dans chaque fût 3 par un procédé connu plasma/poudre, arc à deux fils, arc à un fil/plasma etc., et consistant, conformément à l'invention, à: 10 .positionner et fixer le carter cylindres 1 sur la table 10, .positionner et fixer les caissons supérieur 11 et inférieur 19 relativement au carter cylindres 1. .positionner la torche de projection thermique 6 15 dans le caisson supérieur 11, .commander l'allumage et la rotation de la torche de projection thermique 6 dans le caisson supérieur, l'aspiration par le caisson supérieur étant active, .commencer le mouvement de translation de la torche 20 le long de l'axe YY' dans le fût 3 du carter fixe et mise en oeuvre du revêtement dans le fût, .commander les allumages/extinctions automatiques des aspirations/refoulement en haut et en bas du fût 3 en fonction du positionnement de la torche 6 pendant la 25 projection thermique, .commander le retour de la torche en position haute une fois le revêtement réalisé dans le fût 3, et .arrêter la torche dans le caisson supérieur 11, et - effectuer l'étape de rodage du revêtement projeté 30 à l'aide d'une machine à roder pour assurer un bon état de surface. Selon une variante de réalisation, le carter-cylindres 1 peut être monté et fixé sur la table 10 verticalement mobile tandis que la torche de projection 35 thermique 6 est fixe en translation. Ainsi, l'allumage et la rotation de la torche de projection thermique dans le cadre de la projection thermique des étapes décrites ci- dessus s'effectueraient dans le caisson supérieur 11 sans mouvement du carter-cylindres 1 et, ensuite, la mise en oeuvre du revêtement dans chaque fût 3 s'effectuerait dès le début du mouvement de translation du carter-cylindres suivant l'axe YY' avec la torche 6 restant fixe en translation mais étant mobile en rotation. Autrement, les alternances d'aspiration et/ou de refoulement en haut et en bas de chaque fût 3 pendant la mise en oeuvre d'un revêtement par projection thermique dans ce fût seront identiques à celles décrites en référence aux figures 3 et 4 dans le cas où la torche 6 est verticalement mobile dans le fût 3 du carter cylindres 1 qui est fixe. Avantageusement, l'invention prévoit non seulement l'alternance entre les aspirations et/ou refoulements en haut et en bas du fût pendant l'opération de revêtement de celui-ci, mais permet également de varier les débits d'aspiration et/ou de refoulement en fonction de la position de la torche 6 dans le fût 3. The alternation of suction and discharge from the top and the bottom of the barrel 3 during the implementation of a thermal spray coating in this barrel, whatever the thermal spraying process used, makes it possible to considerably reduce the pollution. in the form of fine black particles more or less adherent or overspray of the top and bottom of the crankcase 1 from about 50% to about 60% and significantly reduce the presence of unmelted particles of about 20%, the presence of the latter remaining relatively small, however. Of course, the discharge of gaseous fluid at the top and bottom of each barrel 3 is not always necessary and it will depend on the pollution rate generated by the thermal spraying method used and its associated operating parameters (pressures, speed of rotation). deposit, temperature, etc.). The above described step of the invention resulting in the creation of a coating for a barrel 3 of crankcase 1 is part of the various steps described in FIGS. 2A to 2D and which are recalled above in connection with the thermal spraying step of the invention: - the step of precision boring of the barrels 3 of the crankcase 1, - the step of machining the inner surface of the barrels 3 of the crankcase 1 to ensure the adhesion of the Subsequently projected coatings, - the step of thermal spraying of the coating in each drum 3 by a known plasma / powder method, two-wire arc, single-wire arc / plasma, etc., and consisting, in accordance with the invention, of Position and fix the cylinder block 1 on the table 10, position and fix the upper and lower caissons 11 relative to the cylinder block 1. position the thermal spray torch 6 in the upper box 11,. ignition and rotation of the thermal spray torch 6 in the upper box, the suction by the upper box being active, .commencer the translational movement of the torch 20 along the axis YY 'in the shaft 3 of the fixed housing and implemented the coating in the barrel, .commander automatic ignitions / extinctions aspirations / discharge up and down the barrel 3 according to the positioning of the torch 6 during the thermal spraying, .commander the return of the torch in high position a Once the coating made in the barrel 3, and stop the torch in the upper box 11, and - perform the step of lapping the sprayed coating 30 with a lapping machine to ensure a good surface. According to an alternative embodiment, the cylinder block 1 can be mounted and fixed on the vertically movable table 10 while the thermal projection torch 6 is fixed in translation. Thus, the ignition and rotation of the thermal spray torch in the thermal projection of the steps described above would be carried out in the upper casing 11 without movement of the crankcase 1 and then the implementation the coating in each barrel 3 would be made from the beginning of the translational movement of the cylinder block along the axis YY 'with the torch 6 remaining fixed in translation but being movable in rotation. Otherwise, the alternation of suction and / or discharge at the top and bottom of each barrel 3 during the implementation of a thermal spray coating in this barrel will be identical to those described with reference to FIGS. 3 and 4 in FIG. where the torch 6 is vertically movable in the barrel 3 of the cylinder block 1 which is fixed. Advantageously, the invention provides not only the alternation between the aspirations and / or ups and downs of the drum during the coating operation thereof, but also allows to vary the suction flow rates and / or delivery according to the position of the torch 6 in the barrel 3.
Ainsi, pendant la descente de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le haut augmente tandis que lors de la remontée de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas augmente. Dans le cas, par exemple, d'un procédé de projection plasma à arc transféré PTWA, les conditions suivantes pourraient être appliquées au dispositif des 30 figures 3 et 4: - le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 seulement par le haut du fût 3 quand la torche de projection thermique 6 descend augmentera d'environ 120 à environ 500 m3/h de haut en bas du fût 3, 35 - le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 seulement par le bas du fût 3 quand la torche de projection thermique remonte augmentera d'environ 100 m3/h à environ 450 m3/h de bas en haut du fût 3. Si un refoulement alterné du fluide gazeux s'avérait nécessaire en plus de l'aspiration alternée d'un débit variable en fonction de la position de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3, le débit de refoulement peut également varier en fonction de la position de la torche 6 dans le fût 3. Ainsi, dans le cas du procédé de projection PTWA, le débit de refoulement de fluide gazeux par le bas, c'est-à-dire de bas en haut du fût 3 augmentera d'environ 40m3/h à environ 100 m3/h au fur et à mesure de la descente de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3 et le débit de refoulement de fluide gazeux par le haut, c'est-à-dire de haut en bas du fût 3, augmentera d'environ 40 m3/h à environ 100 m3/h au fur et à mesure que la torche de projection thermique 6 remonte dans le fût 3. La figure 5 représente un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention permettant de varier le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche en fonction de la position de la torche de projection thermique 6 dans le fût 3 pendant la réalisation du revêtement par projection thermique. Thus, during the descent of the thermal spray torch 6 into the drum 3, the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the top increases while during the ascent of the thermal spray torch 6 into the drum 3 , the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the bottom increases. In the case, for example, of a PTWA transferred arc plasma spraying method, the following conditions could be applied to the device of FIGS. 3 and 4: the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 only by the the top of the barrel 3 when the thermal spraying torch 6 descends will increase from about 120 to about 500 m3 / h from top to bottom of the barrel 3, 35 - the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 only through the bottom of the drum 3 when the thermal projection torch rises will increase from about 100 m3 / h to about 450 m3 / h from bottom to top of the barrel 3. If alternate discharge of the gaseous fluid was necessary in addition to the alternating suction d a variable flow rate depending on the position of the thermal spray torch 6 in the barrel 3, the delivery rate can also vary depending on the position of the torch 6 in the barrel 3. Thus, in the case of the method of PTWA projection, the fluid delivery rate gaseous from the bottom, that is to say from bottom to top of the barrel 3 will increase from about 40m3 / h to about 100 m3 / h as the thermal spray torch 6 descends into the barrel 3 and the discharge rate of gaseous fluid from the top, that is to say from top to bottom of the barrel 3, will increase from about 40 m 3 / h to about 100 m 3 / h as the torch 6 is a further embodiment of the device of the invention for varying the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch according to the position of the thermal spray torch 6 in the barrel 3 during the realization of the coating by thermal spraying.
Selon ce mode de réalisation, les deux conduites supérieure 17 et inférieure 24 reliées respectivement au caisson supérieur 11 et au caisson inférieur 19 sont raccordées à une conduite commune 28 raccordée à un seul groupe d'aspiration 29 pour constituer ainsi une vanne à trois voies dans laquelle est logé un clapet commandé 30 permettant de varier le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 dans les deux conduites 17, 24 vers la conduite 28 et le groupe d'aspiration 29 en fonction de la position du clapet 30 indexée à la position de la torche 6 dans le fût 3. La figure 5 montre la position du clapet 30 de la vanne à trois voies lorsque la buse de projection de la tête de la torche 6 est sensiblement au milieu de la hauteur de ce fût délimitée par les extrémités supérieure A et inférieure B du fût. A cette position du clapet 30, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par 5 le haut du fût 3 au travers du caisson supérieur 11 et de la conduite 17 supérieure vers la conduite 28 est de 50% du débit maximum tandis que le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût 3 au travers du caisson inférieur 19 et de la conduite 10 inférieure 24 vers la conduite 28 est également de 50% du débit maximum. La figure 6 représente la position du clapet 30 lorsque la buse de la torche de projection thermique 6 occupe sa position en haut à l'extrémité A du fût 3 pour 15 descendre dans ce fût. A ces positions du clapet 30 et de la torche 6, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le haut du fût 3 au travers du caisson supérieur 11 et de la conduite supérieure 17 vers la conduite 28 est d'environ 20% du débit maximum tandis que 20 le débit d'air d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût 3 au travers du caisson inférieur 19 et de la conduite inférieure 24 vers la conduite 28 est d'environ 80% du débit maximum. Quand la torche de projection thermique 6 descend 25 dans le fût 3 pour réaliser le revêtement, le clapet 30 est commandé pour être asservi aux positions de la torche 6 relativement au fût 3 de manière à augmenter le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le haut au travers du caisson supérieur 11 et de la conduite 30 supérieure 17 vers la conduite 28 et diminuer le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas au travers du caisson inférieur 19 et de la conduite inférieure 24 vers la conduite 28. La figure 7 montre la position du clapet 30 lorsque 35 la torche de projection thermique 6 occupe sa position en bas, à l'extrémité B du fût 3. A ces positions, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche par le haut du fût 3 au travers du caisson supérieur 11 et de la conduite supérieure 17 vers la conduite 28 est d'environ 80% du débit maximum tandis que le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût 3 au travers du caisson inférieur 19 et de la conduite d'aspiration 24 vers la conduite 28 est d'environ 20% du débit maximum. Ainsi, par le dispositif représenté en figure 5, le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le haut du fût 3 augmente et le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût diminue au fur et à mesure de la descente de la torche 6 tandis que le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le bas du fût 3 augmente et le débit d'aspiration du fluide gazeux de la torche 6 par le haut du fût 3 diminue au fur et à mesure que la torche 6 remonte dans le fût 3. Le dispositif de la figure 5 présente l'avantage par rapport au dispositif des figures 3 et 4 de n'utiliser qu'un seul groupe d'aspiration et un seul 20 clapet. Les déplacements relatifs du carter cylindres 1 et de la torche 6 et la rotation de cette dernière ainsi que les clapets de vannes et les groupes d'aspiration ou de refoulement des différents modes de réalisation ci-dessus 25 décrits des dispositifs d'aspiration et, le cas échéant, de refoulement de fluides gazeux, par le haut et par le bas des fûts 3 pendant la mise en oeuvre du revêtement, sont contrôlés par une unité de contrôle, telle qu'un ordinateur, spécifiquement programmée.According to this embodiment, the two upper and lower ducts 17 connected respectively to the upper box 11 and the lower box 19 are connected to a common line 28 connected to a single suction unit 29 to thus constitute a three-way valve in which is housed a controlled valve 30 for varying the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 in the two lines 17, 24 to the pipe 28 and the suction unit 29 depending on the position of the valve 30 indexed to the position of the torch 6 in the barrel 3. FIG. 5 shows the position of the valve 30 of the three-way valve when the jet nozzle of the head of the torch 6 is substantially in the middle of the height of this barrel delimited by the upper ends A and lower B of the barrel. At this position of the valve 30, the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 through the top of the barrel 3 through the upper box 11 and the upper pipe 17 towards the pipe 28 is 50% of the maximum flow rate. that the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the bottom of the barrel 3 through the lower box 19 and the lower line 24 to the pipe 28 is also 50% of the maximum flow rate. Figure 6 shows the position of the valve 30 when the nozzle of the thermal spray torch 6 occupies its top position at the end A of the barrel 3 to descend into this barrel. At these positions of the valve 30 and the torch 6, the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the top of the barrel 3 through the upper box 11 and the upper pipe 17 to the pipe 28 is about 20% of the maximum flow rate while the flow rate of the gaseous fluid of the flare 6 through the bottom of the barrel 3 through the lower box 19 and the lower line 24 to the line 28 is about 80%. % of maximum flow. When the thermal spray torch 6 descends into the drum 3 to effect the coating, the valve 30 is controlled to be slaved to the positions of the torch 6 relative to the drum 3 so as to increase the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the top through the upper box 11 and the upper pipe 17 to the pipe 28 and reduce the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from below through the lower box 19 and the lower pipe Fig. 7 shows the position of the valve 30 when the thermal spray torch 6 is in its down position at the end B of the barrel 3. At these positions, the suction flow rate of the gaseous fluid the torch by the top of the barrel 3 through the upper box 11 and the upper pipe 17 to the pipe 28 is about 80% of the maximum flow while the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 by the bottom of the shaft 3 through the lower box 19 and the suction line 24 to the pipe 28 is about 20% of the maximum flow. Thus, by the device shown in FIG. 5, the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the top of the barrel 3 increases and the suction flow rate of the gaseous fluid from the torch 6 through the bottom of the barrel decreases as and as the descent of the torch 6 while the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 through the bottom of the barrel 3 increases and the suction flow rate of the gaseous fluid of the torch 6 from the top of the barrel 3 decreases as the torch 6 rises in the barrel 3. The device of FIG. 5 has the advantage over the device of FIGS. 3 and 4 of using only one suction unit and a single 20 valve. Relative movements of the crankcase 1 and the torch 6 and the rotation thereof and the valve flaps and the suction or discharge groups of the above-described different embodiments of the suction devices and, if necessary, the discharge of gaseous fluids, from the top and the bottom of the drums 3 during the implementation of the coating, are controlled by a control unit, such as a computer, specifically programmed.
30 En résumé, l'invention permet de fortement diminuer la pollution sous forme de poudre noire et fine plus ou moins adhérente notamment des surfaces internes côté vilebrequin du carter cylindres d'un moteur thermique et de limiter la rétrodiffusion de particules infondues dans 35 les fûts de cylindres. Par conséquent, l'invention permet d'éviter les opérations de nettoyage des carters revêtus par projection thermique notamment côté carter vilebrequin et de diminuer les coûts du nettoyage. L'absence de particules infondues évite tout risque de casse d'outil pendant le rodage postérieur à la projection thermique. L'invention peut s'appliquer en grande série à des véhicules automobiles à faibles cylindrées. In summary, the invention makes it possible to greatly reduce the pollution in the form of black powder and fine more or less adherent including internal crankcase surfaces of the crankcase of a heat engine and to limit the backscattering of unmelted particles in the drums. of cylinders. Consequently, the invention makes it possible to avoid the cleaning operations of the casings coated by thermal spraying, especially on the crankcase side, and to reduce the costs of cleaning. The absence of unmelted particles avoids any risk of tool breakage during the burn-in after thermal spraying. The invention can be applied in large series to motor vehicles with small displacements.
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